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芯片如何帮助手机充电器实现“更小体积、更快充电”?

时间:2024-05-22 18:39:43 科技赋能

如今,无论是笔记本电脑、平板电脑还是手机,体积和重量越来越小,都需要体积变得更小。

,更快充电的充电器。

然而,反激式转换器可以有效地将交流电转换为直流电,并且只需要很少的组件,因此作为首选拓扑限制了充电器的尺寸。

电源适配器的发展也到了一个临界点,那么有源钳位反激式转换器芯片组能否突破尺寸限制呢?德州仪器(TI)亚洲区模拟产品业务开发总监吴伟强在深圳举行的媒体吹风会上表示:“智能手机不仅需要尺寸更小,还需要更强大的充电器,而有源钳位反激式可以释放具体来说,有源钳位反激消除了开关损耗并降低了 EMI,以正确控制钳位以实现零电压开关 (ZVS);其次,可以通过循环泄漏能量并将其转移到更高的效率。

TI推出的新芯片组结合了UCC0有源钳位反激式转换器,从而实现更高的功率密度,更低的开关能耗实现更高的开关频率,使无源元件更小。

控制器和UCC2同步整流控制器,工作频率高达1MHz,可以帮助为AC/DC适配器和USB PD充电。

“设备的电源尺寸减半。

”德州仪器(TI)亚洲区模拟产品业务开发总监吴伟强介绍了该芯片组的优势。

TI高压产品系统和应用工程经理John Stevens进一步表示:“随着UCC0+UCC2芯片组的推出。

,设计人员可以智能地控制有源钳位反激,这是现有解决方案无法实现的。

新型有源钳位反激解决方案可在交流/直流适配器和 USB 供电充电器中实现高达 1MHz 的频率。

高效运作。

1MHz是一个非常重要的指标,这意味着适配器的尺寸可以减小50%。

当然,TI也是第一家推出此类产品的公司。

”TI高压产品系统和应用工程经理John Stevens说道。

UCC2的优势主要体现在三个方面: 1、功率密度加倍,精确的可编程过功率保护提供统一的散热设计,实现高功率密度; 2、高效率,多模式控制可实现高效率,超过欧洲CoC Tier2和美国DoE Level VI效率标准; 3.简化设计,通过使用自适应ZVS控制等功能,工程师可以通过组合电阻设置轻松设计系统。

通过数据可以更直观地说明这款芯片组的优势。

该芯片组可减少50%的占用空间,满载效率达到95%,待机能耗低于40mW。

当然,芯片组所体现的优势也与各个芯片的特性密不可分。

其中UCC0频率可达1MHz,同时支持GaN或Si FET。

创新的ZVS算法提供一流的效率,还具有先进的保护功能,无需散热器即可实现高频。

对于UCC0为什么不用散热器就能实现高频的问题,吴伟强先生为华强电子网记者回答:“控制器的热量主要来自于损耗,有源钳位可以储存能量,传输到输出端”智能控制钳位不是通过电阻-电容-二极管或齐纳钳位来消耗能量来处理漏感,而是提供零电压开关,通过循环泄漏能量来最大限度地减少损耗并提高效率,从而实现高频。

“UCC2控制器Si FET支持高达1MHz的频率,支持高达V的宽电压工作范围,并且智能控制提供了近乎理想的二极管模拟系统,以实现高性能。

” ,简化设计。

John Stevens 还表示:“TI 致力于提供从输入到输出的一整套解决方案,以最大程度地满足工程师的需求。

因此,对于 75W 以上的设计,设计人员还可以将芯片组与全新 6 引脚 PFC 控制器 UCC6,可在所有线路电压下实现 10% 负载下大于 90% 的高效率,并在最低 Vin 下实现 25mW 待机功耗。

并且在AC/DC应用中没有噪音。

“基于UCC6,它可以简化系统设计,并为AC/DC应用提供业界最低的待机功耗,可应用于数字电视、游戏台式电脑和适配器。

、电动工具和其他交流/直流应用。

目前,工程师可以使用即插即用 EVM 来评估设计,或者快速使用 30W/in3、效率 92%、65W USB Type-C PD AC/DC 适配器的参考设计,其尺寸是 USB Type-C PD 适配器的三分之一。

市场上的同类产品。

启动高压系统设计。

吴伟强还指出,TI的有源钳位反激芯片组主要针对更高功率的新市场,而不是传统的5W或10W产品。

UCC0+UCC2芯片组以手机应用为切入点,未来还将进行扩展。

走向更广阔的应用市场。

在电源转换趋势和要求媒体吹风会的最后,John Stevens还分享了能源效率、分布式和可再生能源、功率密度、大数据存储和传输、车辆电气化、工业自动化等六大电源转换趋势和要求。

他还表示,在新的趋势下,TI也通过其创新的电源管理IC产品组合不断推动电源设计。

除了上面详细介绍的产品外,TI 最近还推出了业界首款 6A 三电平降压电池充电器 bq0,可将解决方案尺寸缩小 60%,并将充电电流提高 50%。

以及尺寸仅为27mm2的LMZM1电源模块,该产品也是业界最小的36V、1A降压解决方案。